Ved slutningen af kurset skal den studerende være i stand til at analysere og regne på ikke-lineære fænomener i optik. Eksempler vil blive fokuseret på anvendelser indenfor optisk kommunikation, sensorer og lasere. Yderligere er det formålet med dette ph.d. kursus at træne den ph.d. studerende i at give en 45 minutter lang forelæsning indenfor et emne indeholdende grundlæggende materiale relateret til ikke-lineær optik. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• relatere den inducerede polarisation i et dielektrikum til et påtrykt elektriske felt og transformere mellem tidsdomænerespons og frekvendomænerespons
• relatere real del henholdsvis imaginær del af et materiale-respons til et elektrisk felt og analysere disse i forhold til optisk effekter
• diskutere og anvende susceptibilitetstensorer for relevante optiske materialer på vekselvirkninger mellem elektromagnetiske felter og materialer
• opstille den ikke lineære bølgeligning hørende til forskellige ikke lineære fænomener såvel i bulk materialer som i optiske bølgeledere
• beskrive bølgeudbredelse i anisotrope materialer, herunder udlede løsninger til fasematch betingelsen i sådanne materialer
• designe og analysere ulineære optiske systemer til ikke-lineær frekvenskonvertering
• skelne mellem Raman henholdsvis Brillouin spredning og beskrive disse fænomener ved hjælp af susceptibilitetstensorer og den tilsvarende inducerede polarisation
• beskrive det intensitetsafhængige brydningsindeks ved den inducerede polarisation og anvende den tilhørende bølgeligning til at analysere transmission af korte optiske pulser
• planlægge og gennemføre mindre forskningslignende projekt, samt analysere og præsentere de opnåede resultater i form af postere, mundtlig fremlæggelse og en teknisk artikel
• præsentere en forelæsning indenfor emnet ikke-lineær optik

Indholdet af kurset svarere til indholdet af kurset 34052 Ikke-lineær optik. Mere specifikt køres de første 2/3 af kurset parallelt med 34052 Ikke-lineær optik, hvorimod den ph.d studerende i den sidste 1/3 af kurset skal give en forelæsning på 45 minutter indenfor et emne, som den studerende får oplyst mindst 4 uger før forelæsningen skal gives. Forelæsningen vil indeholde grundlæggende materiale relateret til ikke-lineær optik og skal holdes for studerende som deltager i kurset 34052 Ikke-lineær optik. I den sidste 1/3 af kurset skal den ph.d. studerende også gennemføre et projekt som de øvrige studerende på kurset 34052 Ikke-lineær optik. K. Rottwitt, P Tidemand-Lichtenberg, ”Nonlinear Optics. Principles and Applications, CRC Press, ISBN 9781466565821 Øvrige undervisere:
- Peter Tidemand-Lichtenberg, Campus Risø, Bygning 108, ptli@fotonik.dtu.dk, tlf.: 46 77 45 79 20. juni, 2019